Einwirkung der Kraft

Um die Einwirkung der Kraft zu messen, wird die Impulsänderung und die einwirkende Zeit gemessen. Da der Impulserhaltungssatz gilt, wird die Impulsänderung durch die Einwirkung eines anderen Impulses ausgelöst. Dieser Impuls entspricht der Impulsänderung.

Beispiel

Eine Masse m hat das Gewicht von 2kg. Sie bewegt sich zu Beginn mit 4m/s, später mit 1m/s. Berechne die Impulsänderung, die Richtung der Kraft und ihre Stärke, wenn sie für 0,1 Sekunden wirkt.

Der Impuls zu Beginn beträgt $8kg\cdot\frac{m}s$ und nach der Krafteinwirkung $2kg\cdot\frac{m}s$.
Die Impulsänderung sieht wie folgt aus:
$\vec{p_\text{vor}}+\vec{p_\text{Kraft}}=\vec{p_\text{nach}}$, daher gilt auch:
$\vec{p_\text{nach}}-\vec{p_\text{vor}}=\vec{p_\text{Kraft}}$ bzw.
$\vec{p_\text{nach}}+\vec{-p_\text{vor}}=\vec{p_\text{Kraft}}$

Dadurch können wir den Kraftvektor konstruieren (siehe Vektorrechnung). Dieser hat gemessen einen Betrag von $4,63kg\cdot\frac{m}s$. Bei einer Wirkungszeit von 0,1 Sekunden ergibt sich mit der Formel für die Kraft:

$F=\frac{4,63kg\cdot\frac{m}s}{0,1s}$ $\approx46,3N$